一种基于透明化巩膜的角膜修复材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种基于透明化巩膜的角膜修复材料及其制备方法和应用，属于医用修复材料技术领域。本发明专利技术采用取材方便的天然生物材料

【技术实现步骤摘要】
一种基于透明化巩膜的角膜修复材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及医用修复材料
，尤其涉及一种基于透明化巩膜的角膜修复材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]在全球范围内，角膜盲是第四大致盲性眼病。全球约1000万角膜盲患者，但每年仅有约18500例患者能接受角膜移植手术。到目前为止，对于严重的角膜损伤患者，改善视功能的最普遍有效的方法仍然是进行角膜移植手术，这可以缓解国家的经济压力和改善患者的生活质量。但是，由于供体捐献的角膜数量远少于角膜移植的需求量，研发新的角膜缺损修复的材料十分必要。
[0003]角膜内不含有血管组织，这使得角膜拥有良好的光学穿透性能。在角膜移植手术时需要缝合，因此修复材料需要具有一定的耐缝合强度，即修复材料需要具有良好的生物力学性能。在角膜移植术后，供体材料需要在体内实现上皮化，完成生物组织的修复。因此，角膜修复材料需要具有良好的生物相容性。病例不同，角膜修复材料还需要在制备过程中实现材料的大小可控性。
[0004]目前的角膜修复材料主要包括三大类：一是应用脱细胞的方法处理的猪角膜用作板层角膜移植的替代材料，此类材料的缺点为异种来源；二是应用胶原蛋白、丝素蛋白、藻酸盐或壳聚糖等材料制备的仿生生物材料，该材料生物机械强度较差；三是应用聚甲基丙烯酸酯等制作的人工角膜，该材料适用范围较窄，仅适用于严重角膜损伤的患者。
[0005]巩膜作为天然生物材料，从发育来源上说，巩膜与角膜均来自于中胚叶，细胞发育来源均来自于神经嵴细胞，是富含胶原蛋白的细胞外基质，且胶原蛋白类型与角膜相似。从超微结构上来看，巩膜富含横向及纵向纤维，与角膜相同，但巩膜具有特征性的斜向纤维，导致巩膜不透明，不能用作角膜修复材料。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种基于透明化巩膜的角膜修复材料及其制备方法和应用，所制备的角膜修复材料为透明化的巩膜，具有良好的透明度和优异的生物相容性。
[0007]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0008]本专利技术提供了一种基于透明化巩膜的角膜修复材料的制备方法，包括以下步骤：
[0009]将猪眼巩膜依次进行预处理和脱细胞处理，得到脱细胞巩膜片；
[0010]将所述脱细胞巩膜片进行压片后，干燥至透明，得到巩膜片；
[0011]将所述巩膜片置于交联剂溶液中，进行交联，覆水后，得到基于透明化巩膜的角膜修复材料。
[0012]优选的，所述预处理包括依次进行的去除色素膜及附属组织、切片和清洗。
[0013]优选的，所述切片所得巩膜片的厚度为350～500μm。
[0014]优选的，所述脱细胞处理所用试剂为TritonX
‑
100与超级核酸酶的混合液；所述
TritonX
‑
100在混合液中的质量浓度为1～3％；所述超级核酸酶在混合液中的浓度为2000u/mL。
[0015]优选的，所述压片的压力为10～12Mpa，时间为48～50h。
[0016]优选的，所述压片的弧度为43～44
°
。
[0017]优选的，所述干燥的温度为20～35℃，时间为24～26h。
[0018]优选的，所述交联剂溶液中交联剂为4
‑
(4,6
‑
二甲氧基三嗪
‑2‑
基)
‑4‑
甲基吗啉盐酸盐，所述交联剂溶液的浓度为30％wt，所述交联的时间为4.5～5h。
[0019]本专利技术提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的基于透明化巩膜的角膜修复材料。
[0020]本专利技术提供了上述技术方案所述基于透明化巩膜的角膜修复材料在修复眼角膜中的应用。
[0021]本专利技术提供了一种基于透明化巩膜的角膜修复材料的制备方法，本专利技术采用取材方便的天然生物材料
‑
巩膜作为提供角膜修复材料的来源，将不透明的巩膜通过压片使得巩膜纤维间距减少，组织更致密，且巩膜的三向纤维排列更加有序化，从而使得光线透过率增高，透明度增加，实现巩膜的透明化，然后通过交联活化巩膜纤维蛋白上的羧基，使巩膜的氨基与羧基结合形成酰胺键，酰胺键属于共价键，稳定性好，从而维持巩膜在压片后的透明度，使得巩膜能够作为透明的角膜组织修复材料。
[0022]本专利技术以巩膜作为原料，因而所制备的角膜修复材料具有与天然角膜组织相似的纤维结构、理化性质和生物学性能，光学性能好；而且巩膜为天然生物材料，具有良好的生物相容性和组织相容性，经Matrigel包被后，角膜上皮细胞可以在该修复材料上粘附、增殖和分泌细胞外基质，使材料上皮化，便于实现术后角膜上皮的恢复，可作为角膜供体替代材料，用于医疗领域中受损角膜组织的修复和替代。
[0023]本专利技术所制备的角膜组织修复材料以天然巩膜为原料，天然巩膜的机械性能高于角膜，因此修复材料具有良好的生物力学性能，耐缝合，可根据具体损伤病例制作可控性大小及厚度的材料。
[0024]本专利技术的制备工艺简单，原料价廉易得，成本较低，有利于规模生产。
附图说明
[0025]图1为实施例1制备的脱细胞巩膜片的照片；
[0026]图2为实施例1制备的角膜修复材料照片；
[0027]图3为实施例1制备的角膜修复材料在植入Matrigel基底膜后的材料照片；
[0028]图4为实施例1制备的角膜修复材料的H&E(苏木精
‑
伊红)染色切片图(
×
400)；
[0029]图5为实施例1制备的角膜修复材料的三向纤维排列规则透射电镜图；
[0030]图6为实施例1制备的角膜修复材料的横向纤维排列规则透射电镜图；
[0031]图7为实施例1制备的角膜修复材料的纵向纤维排列规则透射电镜图；
[0032]图8为应用测试例1进行兔体内板层巩膜移植术后3天裂隙灯照片；
[0033]图9为应用测试例1进行兔体内板层巩膜移植术后3天角膜植片上皮愈合情况照片；
[0034]图10为应用测试例2进行兔体内穿透性巩膜移植术后3天大体照图片；
[0035]图11为应用测试例2进行兔体内穿透性巩膜移植术后3天裂隙灯照片；
[0036]图12为应用测试例2进行兔体内穿透性巩膜移植术后3天角膜植片上皮愈合情况照片。
具体实施方式
[0037]本专利技术提供了一种基于透明化巩膜的角膜修复材料的制备方法，包括以下步骤：
[0038]将猪眼巩膜依次进行预处理和脱细胞处理，得到脱细胞巩膜片；
[0039]将所述脱细胞巩膜片进行压片后，干燥至透明，得到巩膜片；
[0040]将所述巩膜片置于交联剂溶液中，进行交联，覆水后，得到基于透明化巩膜的角膜修复材料。
[0041]在本专利技术中，若无特殊说明，所需制备原料均为本领域技术人员熟知的市售商品。
[0042]本专利技术的制备方法中所有操作均在无菌超本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于透明化巩膜的角膜修复材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将猪眼巩膜依次进行预处理和脱细胞处理，得到脱细胞巩膜片；将所述脱细胞巩膜片进行压片后，干燥至透明，得到巩膜片；将所述巩膜片置于交联剂溶液中，进行交联，覆水后，得到基于透明化巩膜的角膜修复材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述预处理包括依次进行的去除色素膜及附属组织、切片和清洗。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述切片所得巩膜片的厚度为350～500μm。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述脱细胞处理所用试剂为TritonX
‑
100与超级核酸酶的混合液；所述TritonX
‑
100在混合液中的质量浓度为1～3％；所述超级核酸酶在混合液中的浓度为2000u/mL。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：史伟云，周庆军，赵龙，孙秀丽，史真，
申请(专利权)人：山东第一医科大学附属眼科研究所山东省眼科研究所，山东第一医科大学附属青岛眼科医院，
类型：发明
国别省市：